【失效分析】AES在硅晶圆片表面缺陷的应用

【摘要】本文通过AES的微区分析及深度剖析，准确的分析硅晶圆片表面缺陷的成分和其元素沿深度方向的分布，为产品质量提供快捷有效的证据。

【关键词】 硅晶圆片，失效分析，AES。

1. 引言

该硅晶圆片在生产之后，发现表面边缘区域颜色明显比正常中间区域颜色深，如下图所示，需分析引起表面颜色变化的原因。

图1.硅晶圆片外观图片

2. 试验与结果

图2.正常区域表面AES谱

图3.边缘缺陷区域表面AES谱

图4.AES测定正常区域Si、O元素表面浓度随溅射时间关系图

图5. AES测定缺陷区域Si、O元素表面浓度随溅射时间关系图

3. 结论

根据AES的表面成分分析测试结果， 正常区域与缺陷区域的成分均未出现除Si、O、C元素以外的其他元素，且原子浓度也相差无几，可以判断其缺陷区域表面没有污染物；根据AES的深度剖析，可以计算出正常区域的氧化层厚度大概在92nm左右，然而缺陷区域的氧化层厚度在549nm，由此可以推断这种颜色的差别可能是硅晶圆片边缘区域在加工过程中与水或空气接触而导致氧化层厚度增加，从而颜色变深。

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